单兵全自动野战光缆收放车优化设计

刘海滨+罗围峰+李瑞睿

摘 要：本文分析了现役人工野战光缆收放车存在的主要问题，提出了单兵全自动野战光缆收放车优化设计的需求、目标和功能结构，重点从泄力系统、动力系统、排线系统、材料选取等具体方面具体阐述了技术方案，充分论证其优越性和可行性，进而达到有效提高野战光缆收放效率，促进集约化训练的目的。

关键词：单兵；全自动；光缆；收放车；优化设计

野战光纤通信是陆军机动作战通信保障的重要手段之一，具有容量大、稳定性高、可靠性好等明显优势，然而目前陆军野战光缆质量过重、线径较大、收放工具简陋、收放效率低下，严重制约了野战光纤通信的效能发挥。本文采取自主研发与装备改良相结合的方式，设计开发单兵全自动野战光缆收放车，达到野战光缆快速铺设、整齐收线、平稳作业，适应全天候、全地形的高效收放的目的，最大限度节约人力物力，提高陆军机动通信保障能力。

一、单兵全自动野战光缆收放车优化设计需求

1.装备现状

野战光纤通信容量大、稳定性好，但由于目前配发的主战野战光缆较重，配套工具简陋，收放时间较长，耗费人力多，部队在实际运用过程中往往采取预先作业的办法，将所需的野战光缆提前收放好，这不仅有悖于陆军机动作战对通信保障的现实要求，也无法检验野战光缆收放技能、方法、流程的训练情况，更为严重的是战时也就不能及时有效实时进行收放和通信保障。

2.主要问题

目前，陸军野战光缆收放主要有三种工具，这些工具有各自特点，但都有明显缺点。

（1）野战光缆收放综合车。该车可实现自动收放，但车型比较大，对道路交通状况要求比较高，在乡间小路以及山林地区无法收放，即使在宽广的马路上收放，也需要至少5人共同作业才能完成作业，费时费力，也不便于伪装。

（2）背负式收放工具。该工具类似络车式收放架，放线速度快，适合各种地形能够单兵作业， 但目前野战光缆比较重，络车收放的光缆长度受到限制，一般只适合有200m、300m、500m长度的野战光缆，500m的光缆的重量12.5kg，相对比较笨重。而且500m光缆收放利用背负式收放架需要两人进行操作。由于光缆的长度受到了限制，长距离的数据传输将会增加接头的数量，同时也会增加衰减值和故障率，影响传输的质量。

（3）人工收放架。该工具可折叠、易于装载，可装载1km、2 km光缆盘，相对比较方便，也可以固定收放。但是两个轮子的设计，操作员承受了大部分光缆盘的重量，比较吃力，收线时必须两人协同进行操作，刹车系统简陋，光缆极易搅乱、收放也不平稳。

3.设计需求

由于现役野战光缆收放工具的各种缺陷，亟需设计一款适合单兵作业的自动收放车，既可减少操作人员数量，又能提高光缆收放速度，也可在紧急情况下进行快速的抢通光缆线路，进而有效提高野战光缆收放效率，节约人力物力，促进集约化训练，最大程度满足陆军机动作战对野战光纤通信保障的现实需要。

二、单兵全自动野战光缆收放车优化设计总体思路

1.设计思路

针对陆军野战光缆质量过重、线径较大等装备特点，以及收放工具简陋、收放困难等现实问题，结合陆军实际，采取自主研发与装备改良相结合的方式，以主战野战光缆为依托，将现役收放工具性进行革命性技术创新，设计开发单兵全自动野战光缆收放车，实现单兵野战情况下光缆自动收放。进而达到野战光缆快速铺设、整齐收线、平稳作业，适应全天候、全地形的高效收放的目的。

2.设计目标

单兵全自动野战光缆收放车以陆军广泛配发的TBE-0001/2型野战光缆为依托，针对目前野战光缆收放工具存在的缺陷，结合陆军实际，对现役野战光缆收放工具进行革命性创新设计，解决目前配发的主战野战光缆较重、配套工具简陋、收放时间较长的突出问题，达到野战光缆快速铺设、整齐收线、平稳作业，适应全天候、全地形的高效收放的目的。初步预计，运用该项目成果，可实现野战光缆收放速度提升250%。

（1）提高野战光缆收放效率。目前，陆军野战光缆收放效率较为低下，单兵全自动野战光缆收放车将现役野战光缆收放工具进行革命性技术创新，既可减少操作人员数量，又能提高光缆收放速度，最大限度的提高野战光缆收放效率。

（2）促进野战光缆架设训练与考核标准规范制定。正是因为工具简陋、收放困难，目前陆军野战光缆架设的基本技能，情况处置、维护抢修等方法流程没有统一的标准规范，日常训练和考核没有标准依据，通过收放工具创新、推广，进而促进野战光缆架设训练与考核标准规范的制定。

（3）提高野战光纤通信保障水平。陆军机动作战、立体攻防的作战要求对野战光纤通信提出了更高要求，本项目研发的收放工具是提升野战光缆收放速度、破除制约野战光纤通信效能发挥瓶颈的控制性装备。

3.功能结构

单兵全自动野战光缆收放车主要包括泄力系统、排线系统、刹车系统和动力系统组成。如图1所示。其中，利用车轮的动力，带动光缆盘进行自动作业，利用排线系统可以使收线整齐，利用泄力系统让光缆盘转速与前进速度保持匹配，利用刹车系统在放线时控制光缆盘的速度。

（1）设计泄力系统。为了解决收线时车轮前进的速度慢于光缆收缆的长度的矛盾，设计泄力系统让光缆盘转速与前进速度保持匹配。

（2）设计排线系统。利用排线系统使收线整齐紧凑，放线平稳匀速。

（3）设计刹车系统。为了单兵作业，在紧急减速时，防止光缆盘继续转动，使内圈的光缆松弛，打绞，采用刹车系统。

（4）设计动力系统。动力来源于车轮，车轮在前进的过程中，通过泄力装置，带动光缆盘，使光缆盘进行自动收放线。

三、单兵全自动野战光缆收放车优化设计技术方案

1.泄力系统

在收线时，光缆在光缆盘缠绕的长度越来越大，车轮前进的速度慢于光缆收缆的长度。此时，需要增加车轮的转速，或者减小光缆盘的速度，这两种情况不好实现。为了解决这个问题，我们从渔具的收线系统得到启发，由于收线时光缆会慢慢变紧，即是光缆受力变大，如果把光缆盘受力变小了，就可以与车轮保持同步。利用泄力系统，能够完成此项功能。同时在设计泄力装置时，要考虑光缆拉力达到一定值，泄力装置才启动。泄力装置可以进行调节，可控制光缆受力大小，这样收线时可以保护野战光缆损坏。如图2所示。

2.排线系统

排线系统动力来源于车轮，排线轴与光缆盘关系转速关系是1：2，即是排线轴转动1圈，光缆盘转动2圈。排线系统利用轨迹循环轴，长度与光缆盘的主盘内侧相同。如图3所示。

3.刹车系统

刹车系统是采用刹车线进行传力，弧形刹车片与光缆盘进行抱盘，达到刹车的目的。如图4所示。

4.动力系统

动力传动是采用飞轮及链条，利用飞轮的单向性，推拉时可以自动切换。如图5所示。

5.材料选取

单兵全自动野战光缆收放车可采用铝合金材质，相当轻便，表面使用防锈油漆，适用恶劣的天气，折叠式的设计，便于装载及运输。

参考文献：

[1] ITL-YZSDH野战光缆收放车操作使用手册[M].山东：山东英特力通信设备有限公司.2008.

[2] 傅涛.新型野战光缆收放综合车光纤通信系统组网运用[J].通信战士.2011.11.

[3] 杨立国.野战光缆快速架设方案探讨[J].通信士官.2013.03.endprint